[發明專利]帶有嚙合剛性離合器的動力系的發動機輸出扭矩控制

無效

• 申請號: 00118087.8
• 申請日: 2000-06-09
• 公開（公告）號: CN1277117A
• 公開（公告）日: 2000-12-20
• 發明（設計）人: J·A·斯特拜
• 申請（專利權）人: 易通公司
• 主分類號: B60K41/04
• 分類號: B60K41/04;B60K41/22;F02D29/00;F02D41/00;F16H3/08;G01L3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周備麟

本申請涉及06/19/98申請的流水號為09/100,711題為“START-FROM-STOP?ENGINE?TORQUE?LIMITING”的美國專利申請和＿＿＿＿申請的流水號為No.＿＿＿＿題為POWERTRAIN?TORQUECONTROL的美國專利申請，二者均轉讓給本申請的受讓人EATONCORPORATION。

本發明涉及包括一燃料受控發動機和一多級傳動比驅動系的車輛動力系的控制，它包括一個多速機械傳動裝置和一個單速或多速驅動軸組件。本發明尤其涉及一動力系控制器，其中，發動機的最大輸出扭矩隨所監控的爪式離合器的嚙合程度的變化而受限制。

正如參考美國專利No.5,370,013；5,527,237和4,754,665可以看到的，在現存技術中，人們已熟知包括具有7，9，10，13，16，18或更多前進速比的多速機械傳動裝置，即常用復式傳動裝置，或與一些多速軸連的簡單傳動裝置的車輛驅動系統，本文引用其公開內容供參考。正如參考美國專利No.5,546,823；5,588,516和5,642,643可以看到的，在現有技術中人們已得知同步和異步兩種爪式離合器，本文引用其公開內容供參考。

正如參考美國專利No.5,509,867可以看到的，在現有技術中人們已得知計算發動機輸出扭矩(也稱“飛輪扭矩”)的控制系統和方法，本文引用其公開內容供參考。

正如參考美國專利No.5,477,827；5,797,110；5,457,633；4,889,014；5,738,606；5,679,096和5,876,302可以看到的，在現有技術中人們已得知各種自動和手動傳動系統，其中發動機輸出扭矩隨嚙合的傳動比和/或車速變化而受控制和/或限制，本文引用其公開內容供參考。從所周知，現代車輛動力系通常包括電子控制發動機，可對發動機速度和/或發動機扭矩進行控制。例如，根據SAE?J-1939數據傳輸器約定，按照(a)駕駛員的燃料要求，(b)要求的發動機轉速，(c)要求的發動機扭矩和/或(d)要求的最大發動機扭矩和/或發動機速度可向發動機發出指令，以控制發動機的燃料供應。

雖然，一些現有技術的系統對于特定的嚙合傳動比和/或傳動路線布局可有效保護車輛傳動系統免受因受到比所希望的大的扭矩作用而引起過度磨損和/或損壞，但這些系統不能防止因爪式離合器部分嚙合引起的可能的過渡磨損和/或損壞。

按本發明，提供了一種車輛動力系的改進控制系統/方法，它會使車輛性能提高到最大限度，同時保護驅動系免受在某些車輛工況下，包括爪式離合器部分嚙合工況下，因允許過大的扭矩施加于其上而引起可能的損壞和/或過度磨損。上述改進是通過將發動機可能的輸出扭矩限制至隨傳動系傳動比和/或車輛速度而變化的最大值(扭矩極限)來實現的。發動機的實際輸出扭矩會是由所檢測的離合器嚙合程度而決定的扭矩極限值的某個百分比(自0％至100％)。例如，如果檢測到離合器完全嚙合，則該百分比便等于100％，而在檢測到最小嚙合程度時，該百分比可等于20％或更小。

因此，本發明的一個目的是為車輛驅動系提供一種新的改進的發動機輸出扭矩控制器，它包括一機械傳動裝置，其中發動機輸出扭矩隨檢測到的爪式離合器嚙合程度的變化而受到控制

結合附圖閱讀優先實施例的說明，本發明的該目的及其它目的及其優點會變得明顯。

圖1為包括一自動機械傳動系統的車輛動力系的示意圖；

圖2A、2B和2C是爪式離合器嚙合程度分別為最小，一半和完全嚙合時的示意圖；

圖3為本發明的控制器流程方塊圖。

參考圖1可見優先采用本發明控制器的這種車輛動力系10。為了舉例說明，系統10為受一個自動機械傳動系統，它包括一臺燃料受控內燃機12(例如人們熟知的柴油機等)，一多速機械傳動裝置14，和一個使發動機12以驅動方式與傳動裝置14耦合非剛性聯軸器。一般，非剛性聯軸器16是一種扭矩轉換器或一種主摩擦離合器。傳動裝置14還包括一根驅動車輛驅動轎22的輸出軸20。該驅動轎可為單速或多速型的。

傳動裝置14可為已知的機械型的，它利用剛性爪式離合器使所選齒輪與軸嚙合和分離，從而改變輸入軸轉速(IS)與輸出軸轉速(OS)之比。參考美國專利No.4,764,665；5,385,056；5,390,561和5,416,698可明白這種型式的傳動裝置。

系統10可包括多個傳感器，用以提供輸入信號24給以微處理器為基礎的控制單元26，它會按邏輯規則處理這些輸入信號，以產生指令性輸出信號28，傳送給各系統執行機構。